黑洞是如何形成的，它们来自哪里？目前有两种假设

黑洞是如何形成的，它们来自哪里？目前有两种假设

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2015年9月，激光干涉引力波天文台（LIGO）探测到两个黑洞碰撞合并产生的引力波信号。这是爱因斯坦广义相对论提出引力波概念100周年。引力波的首次直接探测开启了天文学的新纪元。

在使用黑洞研究整个宇宙之前，天体物理学家必须首先弄清楚它们是如何形成的。到目前为止，有两种理论可以解释这个问题的普遍观点：

一些天文学家认为，大多数黑洞起源于密集的星团，也称为星团，黑洞是如何形成的，可能比人类居住的银河系密度大一百万倍。黑洞是如何在大质量恒星爆炸时形成的，它会离开黑洞并沉入星团的中间。因为有黑洞，星团的中心变得非常密集，超重力有能力扫荡和拉扯一切。天文学家称之为“动态”黑洞的形成。

其他研究人员认为，黑洞更喜欢单独成对出现。它们首先开始在银河系相对荒凉的区域发展为成对的恒星。在漫长而混乱的“生活在一起”之后，它们爆炸了，形成了一对“孤立”的黑洞，继续围绕它们运行。

“人们普遍认为，这是动态模型和孤立模型之间的斗争，”芝加哥大学的天体物理学家丹尼尔霍尔兹说。

事实上，LIGO 对引力波的首次探测既快速又容易黑洞的形成，因为黑洞在开始被正式观测之前是如何形成的，结果令人惊讶黑洞的形成，这表明双黑洞系统在宇宙中非常普遍。这样一来，上面的第二个理论认为孤立的双星黑洞系统是主流，这似乎更符合“黑洞合并并广泛出现在各种天体中”的现实。还有人指出，2015年合并的黑洞非常大，似乎更适合动态模型，即第一个理论所说的“密集星团中的黑洞”。用他们的话来说，这种大小的黑洞只能来自早期宇宙，那里已经形成了星团。LIGO 的最新数据表明，孤立的双星黑洞系统的通用性远不如预期。卡内基梅隆大学天体物理学家卡尔罗德里格斯和他的同事最近发表了一篇论文，表明星团“完全解释”了观测到的黑洞合并率。

新发现的黑洞合并也提供了一种解决黑洞来源的新方法。从某种意义上说，黑洞其实很简单：除了质量和电荷，黑洞的唯一特征就是自旋，这是衡量它自转速度的指标。如果一个双星黑洞系统从一对恒星一直演化到另一颗恒星并终生保持在一起，那么持久的相互作用将使它们的自旋保持同步。如果两个人在生活中相遇，他们的旋转可能会出现。状态非常不同。

在测量了 LIGO 数据集中的黑洞自旋后，天文学家提出动力学理论类似于隔离理论。正如天体物理学家迈克尔·泽文和他的同事在最近的预印本论文中所说，没有“一种方法可以统治一切”，也没有一系列不同的方法来解释不断演化的双黑洞系统。